JPH05339691A - 安定な均一溶融メッキ方法 - Google Patents
安定な均一溶融メッキ方法Info
- Publication number
- JPH05339691A JPH05339691A JP14464892A JP14464892A JPH05339691A JP H05339691 A JPH05339691 A JP H05339691A JP 14464892 A JP14464892 A JP 14464892A JP 14464892 A JP14464892 A JP 14464892A JP H05339691 A JPH05339691 A JP H05339691A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- plating
- steel strip
- slit
- hot dip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 幅広スリットノズルを用いた溶融メッキ法に
おいて、熱膨張によるノズルの変形を防止する。 【構成】 メッキ開始あるいはメッキ終了時にノズル各
部を毎分５０℃以下の速度で昇温あるいは降温するとと
もに、メッキ時にはノズルの任意の場所で温度偏差が２
０℃以下となるように制御する。 【効果】 本発明により、被メッキ鋼帯とノズル間の隙
間を精度よく一定とすることができ、スリットノズルに
よる溶融メッキの実操業が円滑に行われる。
おいて、熱膨張によるノズルの変形を防止する。 【構成】 メッキ開始あるいはメッキ終了時にノズル各
部を毎分５０℃以下の速度で昇温あるいは降温するとと
もに、メッキ時にはノズルの任意の場所で温度偏差が２
０℃以下となるように制御する。 【効果】 本発明により、被メッキ鋼帯とノズル間の隙
間を精度よく一定とすることができ、スリットノズルに
よる溶融メッキの実操業が円滑に行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板に被覆金属を高純
度に高速で溶融メッキする方法に関するものである。特
に、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂおよびこれらの金属の合金
系被覆鋼板は自動車用、建築用、電気機器用、缶用の材
料として広く用いられており、これらの被覆鋼板を溶融
メッキ方法で製造するにあたり、製品の品質と生産性を
向上することは産業上極めて重要である。
度に高速で溶融メッキする方法に関するものである。特
に、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂおよびこれらの金属の合金
系被覆鋼板は自動車用、建築用、電気機器用、缶用の材
料として広く用いられており、これらの被覆鋼板を溶融
メッキ方法で製造するにあたり、製品の品質と生産性を
向上することは産業上極めて重要である。
【０００２】
【従来の技術】従来の溶融メッキ方法としては、鋼帯を
還元性ガスの雰囲気中で加熱することにより表面を清浄
化した後、被覆したい金属の溶融浴に導いて浸漬メッキ
し、次いでメッキ浴より引き上げて、直後にスリット状
のノズルにより噴射する気体で過剰に付着した溶融金属
を除去して付着量を制御するもの、あるいは片面だけを
溶融金属に接触させた後、噴射気体により過剰の溶融金
属を除去して付着量を制御するものがある。このような
浸漬メッキは、Ｚｎメッキ、Ａｌメッキおよびターンメ
ッキに代表されるように、今日一般に広く使用される素
材の製造法として採用されている。
還元性ガスの雰囲気中で加熱することにより表面を清浄
化した後、被覆したい金属の溶融浴に導いて浸漬メッキ
し、次いでメッキ浴より引き上げて、直後にスリット状
のノズルにより噴射する気体で過剰に付着した溶融金属
を除去して付着量を制御するもの、あるいは片面だけを
溶融金属に接触させた後、噴射気体により過剰の溶融金
属を除去して付着量を制御するものがある。このような
浸漬メッキは、Ｚｎメッキ、Ａｌメッキおよびターンメ
ッキに代表されるように、今日一般に広く使用される素
材の製造法として採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の方法の欠点は、
鋼帯がメッキ浴中を通過する際、鋼帯の一部がメッキ浴
中に溶出し、この溶出した大部分のＦｅはその後、浴成
分と金属間化合物を形成して、浴中に浮遊し、いわゆる
浮遊ドロスとなることである。この浮遊ドロスはメッキ
の際、メッキ層中に混入し、製品の外観や耐食性、加工
性などを低下させていた。
鋼帯がメッキ浴中を通過する際、鋼帯の一部がメッキ浴
中に溶出し、この溶出した大部分のＦｅはその後、浴成
分と金属間化合物を形成して、浴中に浮遊し、いわゆる
浮遊ドロスとなることである。この浮遊ドロスはメッキ
の際、メッキ層中に混入し、製品の外観や耐食性、加工
性などを低下させていた。
【０００４】次にメッキ浴の容量については鋼帯をポッ
トロールでメッキ浴中に導入して浸漬できる程度の大容
量が必要である。従来この大容量にしたメッキ浴の浴組
成を変更する場合、特に大幅に変更して製品品種を切り
替える場合は、メッキ浴の一部をくみ出して、メッキ金
属や添加金属を補給もしくは添加する必要がある。この
ため多大の費用、時間、労力を必要とするので、単一の
メッキラインで製造できる製品の種類には限界があっ
た。また浸漬時間が長いため金属と鋼板が反応して加工
性を劣化させる脆い合金層が厚く形成するので、メッキ
浴に添加元素を加えて合金層を薄くする手段が採られて
きたが、今日のように加工の程度が厳しくなると限界が
生じてくる。さらに空気中の酸素と溶融金属が反応して
酸化ドロスが発生し、溶融金属を無駄に消費するととも
に、鋼帯表面に付着して外観を損なっている。
トロールでメッキ浴中に導入して浸漬できる程度の大容
量が必要である。従来この大容量にしたメッキ浴の浴組
成を変更する場合、特に大幅に変更して製品品種を切り
替える場合は、メッキ浴の一部をくみ出して、メッキ金
属や添加金属を補給もしくは添加する必要がある。この
ため多大の費用、時間、労力を必要とするので、単一の
メッキラインで製造できる製品の種類には限界があっ
た。また浸漬時間が長いため金属と鋼板が反応して加工
性を劣化させる脆い合金層が厚く形成するので、メッキ
浴に添加元素を加えて合金層を薄くする手段が採られて
きたが、今日のように加工の程度が厳しくなると限界が
生じてくる。さらに空気中の酸素と溶融金属が反応して
酸化ドロスが発生し、溶融金属を無駄に消費するととも
に、鋼帯表面に付着して外観を損なっている。
【０００５】次にメッキ付着量の制御は前記の如く気体
絞り法により行うことが一般的であるが、ラインスピー
ドが１６０ｍ／ｍｉｎ以上になると絞り落とされた金属
が激しく飛散し、スプラッシュとなって鋼帯に付着した
り、鋼帯により持ち上げられるメッキ金属量も多くなっ
てドロスの発生量が多くなり、高速化には限界があっ
た。
絞り法により行うことが一般的であるが、ラインスピー
ドが１６０ｍ／ｍｉｎ以上になると絞り落とされた金属
が激しく飛散し、スプラッシュとなって鋼帯に付着した
り、鋼帯により持ち上げられるメッキ金属量も多くなっ
てドロスの発生量が多くなり、高速化には限界があっ
た。
【０００６】米国特許第３、２０１、２７５号明細書に
は、溶融メッキに適用した場合に前記の問題解決となる
方法が開示されているが、この方法はコーテイングノズ
ルより液面が低い樹脂溶液から毛細管現象で樹脂溶液を
吸い上げ、コーテイングノズルに樹脂溶液のメニスカス
を形成しテープと接触することによりコーテイングを行
っている。この方法を溶融メッキに適用しようとすると
次のような問題点が生じる。毛細管現象により溶融金属
を吸い上げるためには管の壁が溶融金属と濡れ性が良い
ことが必要であり、このような材質のものでは同時に溶
融金属と反応してしまい、吸い上げる途中で溶融金属を
汚染するとともに、毛細管を閉塞してしまう。また溶融
金属は樹脂溶液と比較すると比重が大きいので円滑な吸
い上げが困難で、金属帯の走行速度が速くなると溶融金
属の供給が不足し、被覆ができなくなる。
は、溶融メッキに適用した場合に前記の問題解決となる
方法が開示されているが、この方法はコーテイングノズ
ルより液面が低い樹脂溶液から毛細管現象で樹脂溶液を
吸い上げ、コーテイングノズルに樹脂溶液のメニスカス
を形成しテープと接触することによりコーテイングを行
っている。この方法を溶融メッキに適用しようとすると
次のような問題点が生じる。毛細管現象により溶融金属
を吸い上げるためには管の壁が溶融金属と濡れ性が良い
ことが必要であり、このような材質のものでは同時に溶
融金属と反応してしまい、吸い上げる途中で溶融金属を
汚染するとともに、毛細管を閉塞してしまう。また溶融
金属は樹脂溶液と比較すると比重が大きいので円滑な吸
い上げが困難で、金属帯の走行速度が速くなると溶融金
属の供給が不足し、被覆ができなくなる。
【０００７】特開昭５９−６７３５７号公報にはアモル
ファスリボンの製造方法に着眼して溶融金属をスリット
状ノズルまたは多孔ノズルを通して回転デイスクの代わ
りに走行する鋼板上に吹き付け、吹き付けられた溶融金
属は鋼板によって冷却されて、そのまま被覆金属とする
方法が開示されている。具体的には溶融金属を入れた容
器をドラム上を走行する鋼板の上方に設置し、溶融金属
の入った容器にはスリット状ノズルあるいは多孔ノズル
を付けておき、ノズル先端と板との間隔を近接させ、通
常１ｍｍ以下とする。溶融金属の流出速度はヘッドの高
さあるいはＡｒ等の不活性ガスによる加圧方式により制
御される。
ファスリボンの製造方法に着眼して溶融金属をスリット
状ノズルまたは多孔ノズルを通して回転デイスクの代わ
りに走行する鋼板上に吹き付け、吹き付けられた溶融金
属は鋼板によって冷却されて、そのまま被覆金属とする
方法が開示されている。具体的には溶融金属を入れた容
器をドラム上を走行する鋼板の上方に設置し、溶融金属
の入った容器にはスリット状ノズルあるいは多孔ノズル
を付けておき、ノズル先端と板との間隔を近接させ、通
常１ｍｍ以下とする。溶融金属の流出速度はヘッドの高
さあるいはＡｒ等の不活性ガスによる加圧方式により制
御される。
【０００８】ところでノズルスリット開口幅が熱膨張に
より鋼帯幅方向で差異を生じると、付着量が鋼帯中央部
と端部で異なり、商業的価値を失う。また鋼帯とノズル
スリット間の隙間が熱膨張により鋼帯幅方向に差異を生
じると、一部不メッキが生じる。これらの問題点の解決
手段に関しては、前記公報では開示されていないため実
操業は非常に困難なものとなる。
より鋼帯幅方向で差異を生じると、付着量が鋼帯中央部
と端部で異なり、商業的価値を失う。また鋼帯とノズル
スリット間の隙間が熱膨張により鋼帯幅方向に差異を生
じると、一部不メッキが生じる。これらの問題点の解決
手段に関しては、前記公報では開示されていないため実
操業は非常に困難なものとなる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記問題点
を解決すべく種々検討した結果、以下の本発明を創案し
た。即ち、本発明の要旨とするところは、溶融メッキ金
属を吐出する幅広スリットノズルを用いた溶融メッキ法
において、メッキ開始あるいはメッキ終了時にノズル各
部を毎分５０℃以下の速度で昇温あるいは降温するとと
もに、メッキ時にはノズルの任意の場所で温度偏差を２
０℃以下とすることを特徴とする安定な均一溶融メッキ
方法にある。
を解決すべく種々検討した結果、以下の本発明を創案し
た。即ち、本発明の要旨とするところは、溶融メッキ金
属を吐出する幅広スリットノズルを用いた溶融メッキ法
において、メッキ開始あるいはメッキ終了時にノズル各
部を毎分５０℃以下の速度で昇温あるいは降温するとと
もに、メッキ時にはノズルの任意の場所で温度偏差を２
０℃以下とすることを特徴とする安定な均一溶融メッキ
方法にある。
【００１０】本発明によればノズルの寸法が溶融金属の
メッキ温度においても十分に確保される。問題点を
（１）鋼帯とノズルスリット間の隙間が鋼帯幅方向に差
異を生じる問題と（２）ノズルスリット開口幅が鋼帯幅
方向に差異を生じる問題とに分けて説明する。
メッキ温度においても十分に確保される。問題点を
（１）鋼帯とノズルスリット間の隙間が鋼帯幅方向に差
異を生じる問題と（２）ノズルスリット開口幅が鋼帯幅
方向に差異を生じる問題とに分けて説明する。
【００１１】問題点（１）に関して、鋼帯とノズルスリ
ット間の隙間はメッキ条件（鋼帯走行速度、付着量）に
応じて１ｍｍ以下の範囲で適宜選択するが、一定条件下
での隙間の許容バラツキは０．１ｍｍである。この範囲
よりも隙間が広がると不メッキとなり、この範囲よりも
狭くなるとその部分はノズルからの溶融金属の吐出が行
われない。
ット間の隙間はメッキ条件（鋼帯走行速度、付着量）に
応じて１ｍｍ以下の範囲で適宜選択するが、一定条件下
での隙間の許容バラツキは０．１ｍｍである。この範囲
よりも隙間が広がると不メッキとなり、この範囲よりも
狭くなるとその部分はノズルからの溶融金属の吐出が行
われない。
【００１２】ここで温度偏差とノズルの変形量の例を示
す。熱膨張係数の小さいものとしてノズル材質をＳｉＣ
とし、溶融金属の供給方向でのノズルの長さを３００ｍ
ｍ、鋼帯幅方向のノズルの幅を７００ｍｍとした時、鋼
帯幅方向に関してノズル中央部が４５０℃、ノズル端部
が６５０℃で２００℃の温度差を生じた場合には、ノズ
ル中央部とノズル端部には０．２６ｍｍのたわみが生
じ、鋼帯とノズル間の隙間は鋼帯幅方向に０．２６ｍｍ
の差異を生じることになる。そこでノズルの鋼帯幅方向
の温度偏差を８０℃以内に制御する必要があることにな
る。
す。熱膨張係数の小さいものとしてノズル材質をＳｉＣ
とし、溶融金属の供給方向でのノズルの長さを３００ｍ
ｍ、鋼帯幅方向のノズルの幅を７００ｍｍとした時、鋼
帯幅方向に関してノズル中央部が４５０℃、ノズル端部
が６５０℃で２００℃の温度差を生じた場合には、ノズ
ル中央部とノズル端部には０．２６ｍｍのたわみが生
じ、鋼帯とノズル間の隙間は鋼帯幅方向に０．２６ｍｍ
の差異を生じることになる。そこでノズルの鋼帯幅方向
の温度偏差を８０℃以内に制御する必要があることにな
る。
【００１３】次に問題点（２）について説明する。ノズ
ルスリット開口幅は直接、付着量に影響し、鋼帯幅方向
にノズルスリット開口幅が一定でなければ鋼帯幅方向に
付着量が変動する。一般に、商業的に許される付着量バ
ラツキは５％程度であるため、ノズルスリット開口幅の
バラツキも５％以内とすることが必要である。ここで開
口幅２ｍｍのスリットを例にとると、開口幅のバラツキ
として０．１ｍｍ以下が必要である。ここでノズル材質
をＳｉＣとし、鋼帯幅方向のノズル幅を７００ｍｍ、ノ
ズルスリット開口幅を２ｍｍ、ノズルスリット両側のノ
ズル肉厚を５０ｍｍとした時、ノズルスリット内面温度
４５０℃、ノズル外面温度が３５０℃で１００℃の温度
差を生じた場合、０．５ｍｍのたわみが生じ、鋼帯幅方
向にノズルスリット開口幅はノズル端部に対し、ノズル
中央部は０．５ｍｍ程狭くなる。したがって、ノズルス
リット開口幅のバラツキを０．１ｍｍ以下にするために
は、ノズルスリット内面温度とノズル外面温度の差を２
０℃以下にする必要がある。
ルスリット開口幅は直接、付着量に影響し、鋼帯幅方向
にノズルスリット開口幅が一定でなければ鋼帯幅方向に
付着量が変動する。一般に、商業的に許される付着量バ
ラツキは５％程度であるため、ノズルスリット開口幅の
バラツキも５％以内とすることが必要である。ここで開
口幅２ｍｍのスリットを例にとると、開口幅のバラツキ
として０．１ｍｍ以下が必要である。ここでノズル材質
をＳｉＣとし、鋼帯幅方向のノズル幅を７００ｍｍ、ノ
ズルスリット開口幅を２ｍｍ、ノズルスリット両側のノ
ズル肉厚を５０ｍｍとした時、ノズルスリット内面温度
４５０℃、ノズル外面温度が３５０℃で１００℃の温度
差を生じた場合、０．５ｍｍのたわみが生じ、鋼帯幅方
向にノズルスリット開口幅はノズル端部に対し、ノズル
中央部は０．５ｍｍ程狭くなる。したがって、ノズルス
リット開口幅のバラツキを０．１ｍｍ以下にするために
は、ノズルスリット内面温度とノズル外面温度の差を２
０℃以下にする必要がある。
【００１４】以上はメッキ状態でのノズル温度保定時の
温度偏差に関するものであるが、実操業ではライン修繕
のための休止があり、ノズルを常温まで下げることが計
画的に行われる。この時、ノズルの昇降温速度を速くす
ると、ノズル各部での昇降温速度に差異を生じ、永久歪
となって、寸法が修復できなくなる場合がある。これを
防止するためには、最も昇降温速度の大きい部材の昇降
温速度を毎分５０℃以下とすると解決できる。最低の昇
降温速度は経済的に適宜決定される。
温度偏差に関するものであるが、実操業ではライン修繕
のための休止があり、ノズルを常温まで下げることが計
画的に行われる。この時、ノズルの昇降温速度を速くす
ると、ノズル各部での昇降温速度に差異を生じ、永久歪
となって、寸法が修復できなくなる場合がある。これを
防止するためには、最も昇降温速度の大きい部材の昇降
温速度を毎分５０℃以下とすると解決できる。最低の昇
降温速度は経済的に適宜決定される。
【００１５】また上記のことはノズルに近接したロール
を介して鋼帯にメッキする方法においても適用できる。
またノズル材質はＳｉＣの他に窒化珪素、シリカ等も適
用できる。
を介して鋼帯にメッキする方法においても適用できる。
またノズル材質はＳｉＣの他に窒化珪素、シリカ等も適
用できる。
【００１６】
【実施例】次にＳｉＣのノズルを用いた実施例により本
発明を説明する。本発明範囲内の実施例１〜３の場合、
安定した均一溶融メッキが可能であったが、本発明範囲
外の比較例１〜４の場合は安定したメッキができなかっ
た。尚、ノズル材質として窒化珪素、シリカを使用した
場合は、たわみ量は表１の値よりもそれぞれ小さい値と
なった。
発明を説明する。本発明範囲内の実施例１〜３の場合、
安定した均一溶融メッキが可能であったが、本発明範囲
外の比較例１〜４の場合は安定したメッキができなかっ
た。尚、ノズル材質として窒化珪素、シリカを使用した
場合は、たわみ量は表１の値よりもそれぞれ小さい値と
なった。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】最近の溶融アルミニウムメッキラインや
溶融亜鉛メッキラインは自動車、建材を中心に益々生産
量が増え、それに応じてライン速度は益々速くなると同
時に、メッキ後の立ち上がり高さは益々高くなる傾向に
あり、建設コストは高くなる。一方、品種の多様化に伴
い、同一ラインでの品種切り替えロスも多くなる一方で
ある。さらに品質上の要求レベルも益々高度になり、ド
ロス付着防止はもちろん、付着量の均一化、加工性の向
上が強く要求されている。
溶融亜鉛メッキラインは自動車、建材を中心に益々生産
量が増え、それに応じてライン速度は益々速くなると同
時に、メッキ後の立ち上がり高さは益々高くなる傾向に
あり、建設コストは高くなる。一方、品種の多様化に伴
い、同一ラインでの品種切り替えロスも多くなる一方で
ある。さらに品質上の要求レベルも益々高度になり、ド
ロス付着防止はもちろん、付着量の均一化、加工性の向
上が強く要求されている。
【００１９】ノズルによる溶融メッキ方法によれば以上
の問題点を一挙に解決できるが、本発明により実際の操
業が十分可能となる。
の問題点を一挙に解決できるが、本発明により実際の操
業が十分可能となる。
Claims (1)
- 【請求項１】 溶融メッキ金属を吐出する幅広スリット
ノズルを用いた溶融メッキ法において、メッキ開始ある
いはメッキ終了時にノズル各部を毎分５０℃以下の速度
で昇温あるいは降温するとともに、メッキ時にはノズル
の任意の場所で温度偏差を２０℃以下とすることを特徴
とする安定な均一溶融メッキ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14464892A JPH05339691A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 安定な均一溶融メッキ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14464892A JPH05339691A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 安定な均一溶融メッキ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05339691A true JPH05339691A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=15366968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14464892A Withdrawn JPH05339691A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 安定な均一溶融メッキ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05339691A (ja) |
-
1992
- 1992-06-04 JP JP14464892A patent/JPH05339691A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5393344A (en) | Apparatus for molten metal plating | |
| JPH05339691A (ja) | 安定な均一溶融メッキ方法 | |
| JP5824905B2 (ja) | 溶融金属めっき鋼帯の製造方法 | |
| JP2756867B2 (ja) | 高速溶融メッキ方法 | |
| JPH07150320A (ja) | 溶融金属めっき方法及び装置 | |
| JPH05339692A (ja) | 均一溶融メッキ用ノズル | |
| JPH04160142A (ja) | 溶融亜鉛系めっき鋼板とその製造方法 | |
| JPH06322501A (ja) | スリットノズル溶融メッキ法における溶融金属の吐出量制御方法 | |
| JPH07113154A (ja) | 溶融金属めっき方法及び装置 | |
| JP2003321757A (ja) | ガスワイピング装置 | |
| JPH10226864A (ja) | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
| JPH04325662A (ja) | 均一溶融メッキ方法 | |
| JPH03207844A (ja) | 高速溶融メッキにおける均一メッキ方法 | |
| JPH02179858A (ja) | 溶融金属めっき浴中の成分濃度調整方法 | |
| JPH07180014A (ja) | 溶融金属めっきのスナウト内浴面からのＺｎ蒸発抑制方法 | |
| JP2001254162A (ja) | 連続溶融金属めっき浴への溶融金属の供給方法及び供給装置 | |
| JPH04325661A (ja) | 溶融メッキ方法 | |
| JP2000336466A (ja) | 溶融Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき鋼板の製造方法 | |
| JPH09324252A (ja) | ゼロスパングル溶融亜鉛系めっき鋼板の製法 | |
| JPH0336253A (ja) | 高速溶融メッキにおける付着量制御方法 | |
| JPH07150321A (ja) | 溶融金属めっき装置 | |
| JPH07145465A (ja) | 溶融金属めっき方法及び装置 | |
| JP2981412B2 (ja) | 溶融金属めっき鋼板の製造方法及び製造装置 | |
| JPH07207420A (ja) | 溶融めっき用ノズル | |
| JPS61207555A (ja) | 溶融めつき被膜を形成する方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |